1、关于曲轴箱超压不同类型故障数据特点的研究摘 要：通过两起典型的曲轴箱超压故障的分析处理过程，对其数据特点做了研究归纳。在一些原因不清晰的曲轴箱超压故障处理时，通过数据特点分析可快速区分故障类型，确定检修方向。 关键词：HXN5 机车；曲轴箱超压；数据特点 1 前言 HXN5 机车自投入运用以来，频繁发生曲轴箱超压故障。仅2011、2012 两年间，因各种原因引起的曲轴箱超压报警就有 220 余起，严重影响了机车的正常运用。 导致曲轴箱压力高的原因非常多，大体上可分为机械类、电器类（传感器、线束等）两种。因此，快速区分原因类别，确定检查方向，可以大幅度提高检修效率。 2 机车数据分析软件 2.1
2、 数据背景 由于前期 GE 公司技术保密，未提供分析软件，无法进行数据分析。判断故障时，只能凭借经验，进行整车检查，费时费力。通过多次沟通后，GE 同意提供数据分析软件 drconv.exe，使得运用数据分析方法来判断故障原因成为可能。 2.2 数据转换 由于下载的机车数据中，ECU 的数据文件（eng 文件）不能直接打开，需要使用 GE 提供的数据分析软件（drconv.exe）转换成 DRA 文件后，才能用 EXCELL 软件打开。 2.3 数据样式 文件打开后，就可以对各相关参数进行具体分析。打开后的文件模型如表 1（已做相关性处理）： 3 一起典型的机械类曲轴箱超压故障 3.1 故障描
3、述 HXN50323 机车自 2012 年 9 月 16 日发生曲轴箱超压以来，现场服务组对其进行了各项检查，一直未能查出具体原因。10 月 13 日，曲轴箱超压攻关组与 GE 工程师一道赴段调查。 3.2 故障处理 首先按照曲轴箱超压故障作业指导书进行相关检查，发现一些异常现象。但这些异常现象程度都轻微，都不应是超压的真正原因。 恢复机车后，对比拆掉机油加油口盖前后自负荷曲轴箱压力的变化情况，进行自负荷试验，试验结果拆掉机油加油口盖后曲轴箱压力远低于拆除前的值，可见确实存在柴油机机械故障（如动力组窜气） ） 。我们建议拆动力组做进一步详查。 3.3 机车下载数据情况 3.3.1 Snp 日志
4、文件： 打开 snp 日志文件，可见 9 月 16 日在线上有两次超压（表 2）： 01：00：50 机车速度 36.963 英里/小时，柴油机档位 8 档； 04：39：24 机车速度 19.179 英里/小时，柴油机档位 7 档。 最后一次 10 月 13 日 19：31：02 为攻关组在现场做数据采集时触发。3.3.2 Eng 数据文件： 3 是 10 月 13 日自负荷试验曲轴箱压力随功率的变化曲线。可见 cop数值 5 档时在 0.51 之间波动，柴油机拉 6 档，曲轴箱压力上升触发报警。柴油机停机后 cop 迅速回落到 0 附近。 3.3.3 数据分析情况小结 （1）8 档曲轴箱压
5、力从 9 月 12 日开始一直呈上升趋势，到 9 月 16日涨至 0 附近触发报警。 （2）在段内检修过程中，多次试验报警后，cop 数值均快速回落。 （3）9 月 12 日至 16 日曲轴箱压力缓慢上升的过程中，机油压力保持稳定，没有明显的下降趋势。 3.4 检查结果 现场试验数据分析结果显示该次超压为机械类超压。机车后期返厂解体检查的结果为：左 5 缸活塞的钢顶第一道气环处存在裂纹，引起燃气下窜，造成曲轴箱超压。 3.5 数据特点 通过检查结果、数据分析情况和工作原理，归结出机械类故障的数据特点为：触发报警停机后，曲轴箱压力迅速（10 秒内）回零（0.5 英寸水柱以下） 。 4 一起典型的
6、电器类曲轴箱超压故障 4.1 故障描述 2012 年 9 月 24 日 50369 机车担当 85310 次牵引任务，编组 29-2295-34.6，列车 23：46 分因曲轴箱超压在扎亥萨拉站 1 道停车，司机解锁柴油机处理后 0：09 分开车，站停 23 分。之后在线上再次发生曲轴箱超压报警影响本列运行晚点。 回段后检查柴油机各部良好，更换曲轴箱压力传感器，检查并试验正常。 4.2 数据情况 4.2.1 Snp 文件： 4.2.2 ENG 数据文件 图 4 为 23 日 23 点 42 分故障时曲轴箱压力和柴油机转速随时间的变化曲线。可看出从 42 分 45 秒开始 cop 就开始超出报警
7、保护值（1.5 in H2O） ，至 42 分 55 秒触发停机。此外，随着柴油机转速降为 0 的过程中，曲轴箱一直保持在一个较高的压力（1.55 in H2O） 。 4.2.3 数据分析情况小结： 两次故障曲轴箱压力都在柴油机低档位转速波动不大的情况下自行上升，且在停机后仍然保持一个较高的数值。 4.3 数据特点 通过检查结果、数据分析情况和工作原理，归结出电器类故障的数据特点为：触发报警停机后，曲轴箱压力可能不会迅速（10 秒内）回零（0.5 英寸水柱以下） ；或者柴油机停机后曲轴箱压力仍然保持在一个较高值。 5 结论 本文通过介绍 HXN50323 和 50369 机车曲轴箱超压故障的处
8、理经过，对数据分析方法在故障原因判断过程中的应用进行了研究，由此对不同类型故障数据的特点进行了归纳。机械类故障的数据特点为：触发报警停机后，曲轴箱压力迅速（10 秒内）回零（0.5 英寸水柱以下） 。电器类故障的数据特点为：触发报警停机后，曲轴箱压力可能不会迅速（10 秒内）回零（0.5 英寸水柱以下） ；或者柴油机停机后曲轴箱压力仍然保持在一个较高值。 由于之前电器的故障率太高，使得段方和现场服务人员在判断此类故障原因时，有一种先入为主的观念，容易优先考虑反复更换传感器、线束、ECU 等电器元件，费时费力。依照不同故障类型的数据特点，通过数据分析，在查找一些疑难的超压原因时，能快速区分原因类别，明确检查方向，节省检修时间，从而大幅度提高检修效率。 参考文献 1 主干线机车维修故障处理手册，2011 2 张松杨. GEVO16 型柴油机机体的设计分析. 铁道机车车辆，2009， （2）. 3 薛良君，楼狄明，张松杨. 16V280ZJB 型柴油机机体应力测试与分析. 内燃机车， 2003， （9）. 4 刘彦辉. 柴油机喷油器常见故障分析与排除. 柴油机，2011， （1）. 5 白萌辉，吴新民 . 16V280ZJ 柴油机机体结构强度的研究 . 铁道学报，1989， （3）.
